Bài báo cáo công nghệ đồ hộp thực phẩm đề tài công nghệ sản xuất mứt ổi

BÀI BÁO CÁO

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Hoàng Yến Linh 2181100486

Mai Thị Thanh Nguyệt 2181101053

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCMVIỆN KHOA HỌC ỨNG DỤNG HUTECH

Trần Thị Hồng Anh 2181100984

TP.HCM, tháng 04 năm 2024

I NGUYÊN LIỆU1.Nguồn gốc

Cây ổi thuộc Họ Sim (Myrtaceae) có khoảng 3.000 loài, phân bố trong 130 – 150 chi Chúng phân bổ rộng khắp ở vùng nhiệt đới và ôn đới ấm áp trên thế giới - Cây ổi (Psidium guajava) còn gọi là cây ổi thường (Common guava) hay cây ổi táo (Apple guava) là loài cây có chất lượng quả ngon nhất trong chi ổi, có nguồn gốc ở Trung Mỹ và vùng phụ cận (Mexico, vùng vịnh Caribbean, Trung và Nam Mỹ) Ngày nay ngoài giống ổi ta bình thường, ở Việt Nam còn trồng các giống ổi mới như ổi Xá lị nhập từ Trung Quốc và ổi không hạt được phổ biến gần đây nhờ công nghệ chọn giống hiện đại.

Cây sinh trưởng mạnh, tỷ lệ đậu quả và năng suất cao, quả hình quả lê ổn định, thịt màu trắng giòn, hương thơm và vị

Cây sinh trưởng mạnh, tỉ lệ đậu quả khá cao và năng suất cao, quả hình quả lê ổn định, vỏ quả láng, thịt quả màu

Lõi quả có hạt cứng (tỷ lệ thịt quả < 69%), vị quả đôi khi có vị chát.

Cây sinh trưởng khá mạnh, tỷ lệ đậu quả khá cao và năng suất cao, quả hình cầu ổn

Cây sinh trưởng khá mạnh, tỷ lệ đậu quả khá cao và năng suất cao, quả hình cầu – quả lê ổn định, thịt quả màu đỏ,

- Nước là thành phần chính chiếm phần lớn trong trái ổi, cung cấp độ ẩm và làm cho trái cây mọng nước.

- Carbohydrate: Ổi chứa một lượng đáng kể các loại carbohydrate như đường fructose, glucose và sucrose, đóng vai trò quan trọng trong cung cấp năng lượng - Chất sơ: trái ổi cung cấp chất xơ, giúp hỗ trợ chức năng tiêu hóa và duy trì sự khỏe

mạnh của đường ruột.

- Vitamin: trái ổi giàu vitamin C, một chất chống oxy hóa quan trọng giúp tăng cường hệ thống miễn dịch và duy trì làn da khỏe mạnh Ngoài ra, nó cũng chứa một lượng nhất định các vitamin B (như B1, B2, B3, B5, B6) và vitamin K.

- Khoáng chất : Ổi cung cấp nhiều khoáng chất như kali, magiê, phốt pho, và chất dinh dưỡng khác như axit folic.

- Chất chống oxy hóa : Ngoài vitamin C, quả ổi cũng chứa các hợp chất chống oxy hóa khác như polyphenol, flavonoid, và carotenoid.

- Protein và chất béo : Mặc dù không nhiều, nhưng quả ổi cũng cung cấp một lượng nhỏ protein và chất béo.

II PHỤ GIA1.Acid citric

Acid citric là chất kết tinh bán trong suốt, không màu hoặc dạng bột kết tinh màu trắng,không hôi vị rất chua.

Có trong hầu hết các loại quả, đặc biệt quả citrus (acid chanh).

Vị chua thanh, dễ chịu, nếu sử dụng nồng độ cao sẽ gây vị chát.

Không màu, không mùi.

1.1.Vai trò

-Điều chỉnh pH -Hòa tan pectin.

-Tạo thành dạng đông tụ (gel hóa).

-Thúc đẩy thủy phân saccharose thành glucose và fructose.

2.Pectin LMP

- LMP : Tạo gel bằng liên kết với ion Ca2+

Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+ , ngay cả ở nồng độ dưới 0,1% sao cho chiều dài phân tử pectin phải đạt mức độ nhất định Khi đó gel được tạo thành ngay cả khi không có sự có mặt của đường và acid.Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, nghĩa là tỷ lệ các nhóm – COO cao thì các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion thông qua các ion hóa trị hai, đặc biệt là Ca2+

Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl Gel pectin có chỉ số methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar – agar Mạch phân tử của pectin là nhân tố chính của qúa trình tạo gel Vì thế, lượng pectin có trong dịch đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự keo tụ Nồng độ pectin

trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp giữa các phân tử xảy ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5- 1% Tương tự như trong qúa trình tạo gel bằng HMP, khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng Do đó, giải pháp ở đây vẫn là đun lâu hơn đối với nguồn nguyên liệu chứa nhiều pectin Tuy nhiên, chất lượng của hệ keo pectin lại phụ thuộc rất lớn vào tính chất của pectin chứ không đơn thuần ở hàm lượng pectin được sử dụng Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng

Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử pectin quá ngắn thì nó sẽ không tạo được gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao Ngược lại, nếu phân tử pectin quá dài thì gel tạo thành rất cứng Mức độ methoxyl hoá quy định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa của pectin phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm methoxyl Tùy thuộc vào chỉ số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3 – 5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa chúng sẽ khác nhau trong việc tạo gel như đã trình bày ở trên.

Cấu tạo: Được sản xuất chủ yếu từ mía và củ cải đường Saccharose là một saccharide có công thức C12H22O11 (M=342), tinh thể màu trắng dễ tan trong nước và có độ tan tăng theo nhiệt độ.Khối lượng riêng d=1,5879g/cm3 Saccharose được cấu tạo từ hai đường đơn là α-glucose và β-fructose Có công thức cấu tạo:

III CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MỨT ỔI

2.Thuyết minh quy trình

2.1.Lựa chọn nguyên liệu:

Chọn quả ổi chín mềm, màu sắc tươi đẹp, không dập úng Chọn quả có kích thước, khối lượng gần tương đương nhau để thuận lợi cho các quá trình tiếp theo.

 Thiết bị phân loại

Nguyên liệu được đưa qua băng chuyền và công nhân sẽ tiến hành kiểm tra.

2.2.Rửa sạch:

Quả mua về tùy theo độ nhiễm bẩn mà ta có thể rửa một hoặc nhiều lần để loại bổ các tạp chất cơ học như bụi bặm, đất cát và làm giảm lượng vi sinh vật bám trên vỏ nguyên liệu Nước rửa sử dụng nước thủy cục, đạt tiêu chuẩn nước sạch của Bộ y tế.

Nguyên liệu sau khi rửa phải sạch, không bị dập nát Nếu hư tổn quá nhiều, chất dinh dưỡng rất dễ bị tổn thất làm mất giá tri dinh dưỡng của sản phẩm.

Quá trình rửa gồm 2 giai đoạn : ngâm và rửa xối.

 Thiết bị xối rửa

Cấu tạo:

Thiết bị có cấu tạo hình hộp chữ nhật, có các ống dẫn nước sạch vào và nước bẩn ra khỏi thiết bị Để dẫn nguyên liệu vào trong thiết bị người ta thiết kế máng dẫn nguyên liệu và băng tải để dẫn nguyên liệu đã rửa ra khỏi thiết bị Để nâng cao hiệu quả rửa, có một hệ thống sục khí bên trong thiết bị và một hệ thống phun nước áp lực cao để xối rửa lại khi nguyên liệu chuẩn bị ra khỏi thiết bị đi qua băng chuyền.

Nguyên lý hoạt động

Quá trình rửa dây tây bao gồm hai giai đoạn ngâm và rửa xối Tác dụng cọ rửa là không khí được quạt gió thổi vào làm cho nước và nguyên liệu bị đảo trộn Bộ phận xối là hệ thống phun áp lực Nước trong quá trình rửa được lọc và bơm trở lại.

Cắt bỏ phần có giá trị dinh dưỡng thấp hay không có giá trị dinh dưỡng, không sử dụng được: cuống và núm của quả ổi.

Cắt nhỏ trái ổi ra kích thước 2cm x 3cm chuẩn bị cho quá trình chần.

Quá trình này được thực hiện nhằm mục đích đuổi bớt khí có trong nguyên liệu, đình chỉ các quá trình sinh hóa của nguyên liệu và tiêu diệt vi sinh vật để hạn chế những

biến đổi xảy ra trong quá trình chế biến Khử hoạt tính các enzym có trong thịt quả, ngăn chặn các quá trình oxy hóa sau này làm ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm Ngoài ra trong quá trình chần, dưới tác dụng của nhiệt độ cao, thành phần protopectin không tan tồn tại trong thành tế bào sẽ chuyển thành dạng pectin hòa tan trong dịch tế bào.

 Thiết bị chần

Quá trình chần được thực hiện trong thiết bị chần băng tải Quá trình chần được thực hiện qua 3 giai đoạn: gia nhiệt sơ bộ ở 55 – 65°C trong 1 – 2 phút, chần ở 85°C trong 3 phút, làm nguội trong 2 phút.

Nguyên liệu ra vào thiết bị nhờ vào băng tải có cánh gạt ngang, di chuyển với tốc độ được điều chỉnh sao cho thời gian chần của nguyên liệu bằng thời gian nguyên liệu đi từ đầu vào đến đầu ra Sau khi ra khỏi thiết bị nguyên liệu sẽ được làm nguội nhanh trên băng chuyền bằng nước lạnh xối từ trên xuống.

Nguyên lý hoạt động:

Nguyên liệu cắt gọt được băng tải đưa vào thiết bị chần, di chuyển từ đầu này đến đầu kia và ra khỏi thiết bị nhờ băng tải có các cánh ngang.

Trong quá trình di chuyển trong thiết bị dây tây được chần nhờ nước nóng cung cấp từ bộ phận cấp nước nóng, nước được giữ ở một nhiệt độ và một thể tích nhất định trong thiết bị, ta xả nước ra bớt nhờ ống.

2.5 Chà:

Mục đích của quá trình chà là để thu hồi thịt quả ở dạng nhuyễn (puree) có kích thước nhỏ và đồng nhất Mặt khác có tác dụng loại bỏ các thành phần không có giá trị dinh dưỡng hay có giá trị dinh dưỡng thấp như hạt, xơ ra khỏi nguyên liệu Dùng loại rây có đường kính 0,5mm x 0,5mm, sau đó tiến hành chà nhanh tay để tránh quá trình oxi hóa và nhiễm vi sinh vật vào nguyên liệu.

Nguyên tắc của quá trình chà là tạo cho nguyên liệu một lực cơ học cần thiết làm cho nó văng ra rồi ép mạnh vào mặt rây có đục lỗ nhỏ.

Phần qua lưới rây là puree, phần còn lại thải ra là bã chà.

Cấu tạo:

Thiết bị có dạng hình trụ tròn nằm ngang, bên trong có cánh chà quay liên tục nhờ động cơ để chà xát làm nhỏ, mịn thịt quả.

Lưới sàng bao quanh cánh chà để cho thịt quả kích thước nhỏ đi qua và ra ngoài qua ống dẫn thịt quả, giữ lại xơ để đưa ra ngoài máng dẫn bã.

Nguyên lý hoạt động:

Nguyên liệu được chuyển từ thiết bị nghiền đến phễu nhập liệu phân phối vào thiết bị chà Động cơ hoạt động sẽ làm trục chính quay kéo theo cánh chà quay.

Khi cánh quay, nguyên liệu sẽ được cánh chà chà sát vào lưới sang rây, phần nước và thịt quả, xơ nhỏ hơn lỗ sàng sẽ qua sàng, phần thịt lớn sẽ được chà làm nhỏ kích thước và qua sàng, những phần như xơ lớn sẽ không qua sàng sẽ di chuyển ra ngoài thiết bị qua máng dẫn bã.

Dịch quả trộn với đường saccharose dạng tinh thể Tính toán lượng đường cho vào dịch nước quả – đường hàm lượng chất khô thích hợp Bổ sung thêm acid citric chỉnh pH dịch quả theo tỷ lệ nhất định tạo điều kiện cho quá trình thủy phân protopectin thành pectin.

Pectin được bổ sung vào hỗn hợp dưới dạng past Việc chuẩn bị pectin được thực hiện như sau: pectin, nước theo tỷ lệ 1:19 sau đó để yên hỗn hợp đó trong vòng 24 tiếng tạo điều kiện cho pectin trương nở hoàn toàn.

 Thiết bị phối trộn

Cấu tạo:

Thiết bị có dạng hình trụ tròn, đáy và nắp hình bán cầu.

Thân và đáy thiết bị có vỏ áo ở ngoài Trên thiết bị có các miệng ống để dẫn nguyên liệu, hỗn hợp, hơi nước, nước ngưng ra vào thiết bị.

Nguyên lý hoạt động:

Nguyên liệu chính, phụ gia sẽ được dẫn vào thiết bị qua ống dẫn, động cơ hoạt động làm cánh khuấy, khuấy trộn đều các nguyên phụ liệu với nhau, sau thời gian được định sẵn, hỗn hợp sẽ được chuyển ra khỏi thiết bị nhờ ống dẫn sản phẩm.

Thiết bị được gia nhiệt nhờ hơi nước được cấp ở ống dẫn hơi nước vào vỏ áo, sau khi truyền nhiệt hơi nước ngưng tụ thành nước ngưng và được dẫn ra khỏi vỏ áo nhờ ống xả

2.5.Gia nhiệt:

Là quá trình nâng cao nồng độ chất khô của sản phẩm bằng phương pháp bay hơi nước.

Mục đích là tách bớt một phần nước có trong puree làm cho sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Để quá trình tạo gel xảy ra, ngoài pH acid hỗn hợp cần đạt đến một độ khô thích hợp nên sau khi phối trộn cần nâng cao nồng độ chất khô bằng cách cô đặc hỗn hợp Ngoài ra quá trình gia nhiệt còn diệt men và vi sinh vật có lẫn trong trong dung dịch, giúp thanh trùng dịch quả, vô hoạt được enzym pectinase làm cho sản phẩm không bị đục, tránh sự hư hỏng của sản phẩm làm tăng thời gian bảo quản sản phẩm.

 Thiết bị gia nhiệt

Dung dịch trong nồi cô (1) được gia nhiệt, dưới tác động của nhiệt và cánh khuấy, dung môi trong dung dịch hoá hơi.

Dưới sức hút của bơm chân không vòng nước (6) và đối lưu tự nhiên, dung môi ở thể hơi sẽ di chuyển từ nồi cô (1) qua đường ống sang tháp ngưng (3).

Tại tháp ngưng (3), dung môi nóng ở thể hơi tiếp xúc với các ống chùm có nhiệt độ thấp làm dung môi được ngưng tụ và thu hồi tại bình chứa dung môi (4).

Chu trình tách và thu hồi dung môi diễn ra liên tục đến khi độ đặc của dung dịch trong nồi (1) đạt yêu cầu.

Lưu ý: Bơm nước làm mát (7) liên tục bơm luân chuyển nước từ bình chứa nước

làm mát (5) đến ống chùm trong tháp ngưng (3) trong suốt quá trình vận hành.

2.6.Rót lọ:

Mứt đông thường được đựng trong bao bì thủy tinh Khi rót nóng, lọ cần phải rửa sạch, vô trùng bằng hơi nước và rót sản phẩm ngay để tránh nhiễm bẩn lại Sau khi rót xong phải được đóng nắp và quá trình rót nóng còn giúp quá trình bài khí xảy ra giúp đuổi bớt không khí có trong bao bì.

 Thiết bị rót - ghép nắp

Nguyên lý hoạt động

Nguyên liệu truyền từ bồn chứa sang van, van sẽ vận chuyển xuống piston theo thể tích định sẵn Piston gắn với hộp để đẩy nguyên liệu đến vật chứa (chai, lọ).

2.7.Thanh trùng:

Mục đích: Sử dụng nhiệt độ thanh trùng để tiêu diệt vi sinh vật nhằm để bảo quản sản phẩm được lâu hơn.

 Thiết bị thanh trùng nằm ngang

Nguyên lý hoạt động

Thiết bị thanh trùng làm việc ở áp suất thường, nhiệt độ của quá trình thanh trùng không quá 100oC

Các sản phẩm được đặt lên băng tải thành hàng và được băng tải chuyển động vào, đi qua các dàn phun nước.

Ban đầu sản phẩm sẽ được gia nhiệt, nâng nhiệt độ đến nhiệt độ thanh trùng Sau đó các lọ được đưa lên vòi phun có nhiệt độ bằng nhiệt độ thanh trùng.

Kết thúc quá trình gia nhiệt, tiến hành làm nguội bằng cách hạ nhiệt độ của nước xuống thấp hơn Thông thường người ta làm nguội đồ hộp xuống nhiệt độ bên ngoài chai khoảng 40oC để tạo sự bay hơi nước.

2.8.Làm nguội:

Sau khi rót sản phẩm vào bao bì, để yên sản phẩm trong vòng 24 giờ, tránh lắc đảo mạnh sản phẩm để tạo sự ổn định cho quá trình tạo đông.

3.Ảnh hưởng của đường và acid lên khả năng tạo gel của pectin:

Đường và acid là hai tác nhân đồng tạo gel của HMP, sự có mặt và nồng độ của

chúng có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng tạo gel của HMP Trong khi đó, cả hai nhân tố này (đường và acid) lại ít có ảnh hưởng đến khả năng tạo gel của LMP Tuy nhiên, cũng có ý kiến cho rằng, ngay cả trong qúa trình tạo gel của LMP thì việc bổ sung thêm đường sẽ làm tăng độ bền của cấu trúc gel cũng như tạo sự đồng nhất cho sản phẩm (Axelos và Thibault, 1991) Sau đây là những ảnh hưởng của đường và acid đến quá trình tạo gel của HMP.

- Đường:

Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan là do có sự tạo thành liên kết hydro

giữa nhóm OH- của mạch phân tử pectin và H+ của phân tử nước Khi có sự có mặt của đường, đường đóng vai trò của chất hydrate hóa, ngậm mất phần nước đang liên kết với pectin Khi đó pectin trở nên không hòa tan Cộng với tác động của ion H+ từ lượng acid sử dụng để tạo đông, H+ làm trung hòa điện tích của các gốc COO- trên mạch phân tử pectin, tạo gốc -COOH Vì thế sợi pectin không còn đẩy nhau mà tiến lại gần nhau từ đó hình thành nên cấu trúc khung mạng.

Lượng đường trong hỗn hợp pectin – đường – acid thường phải lớn hơn 50% thì mới có khả năng tạo gel Thông thường người ta tạo hỗn hợp có 65% đường để tiến hành tạo

đông Nếu hàm lượng đường dùng cao hơn, sự kết tinh đường có thể xảy ra trên bề mặt hạt keo, hoặc ngay trong hệ keo Để có thể khắc phục hiện tượng này, như đã trình bày ở trên, ta có thể thay thế một phần đường saccharose bằng các loại đường khác nhằm tránh hiện tượng kết tinh đường Với pectin chất lượng càng tốt thì thì lượng pectin dùng để gel hóa cùng một lượng đường càng ít.

- Acid:

Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường acid có pH< 4.

Trong môi trường có ion H+, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung hòa và khi ở dạng trung hòa điện thì dễ đông tụ hơn Hơn nữa, ion H+ sẽ thay thế các ion kim loại